IX. RELACIONES REC�PROCAS: FITOPLANCTON Y ZOOPLANCTON; PLANCTON Y NECTON

LOS SERES vivos jam�s viven solos y aislados en la naturaleza; su vida en estas condiciones ser�a imposible. Sus propias caracter�sticas hacen que los organismos se agrupen y re�nan. La sociabilidad o principio de asociaci�n es una de las caracter�sticas de los seres vivos. Esto es causa de que entre los diferentes vegetales y animales se entablen relaciones mutuas, de convivencia unas veces, de lucha otras, siendo este tipo de relaciones las que hacen que se establezcan las comunidades bi�ticas.

Se llama comunidad bi�tica al conjunto de organismos que habitan en un area espec�fica del planeta; por ejemplo, una zona definida del mar. En esta comunidad, los organismos vivos y el medio no viviente que interacciona con ellos, intercambiando energ�a y sustancia qu�mica, forman un ecosistema, al que se puede definir como una comunidad bi�tica, m�s su ambiente.

Desde el punto de vista de las relaciones energ�ticas o alimenticias, los ecosistemas presentan tres tipos de organismos vivos: los vegetales verdes, productores de alimento; los animales que lo consumen, y aquellos seres que realizan la desintegraci�n de los restos org�nicos: las bacterias.

Los vegetales y los animales, al agruparse, lo hacen de acuerdo con sus comunes exigencias frente a las condiciones del medio. Las comunidades que resultan de esa agrupaci�n reciben el nombre de biocenosis. Cuando se habla del plancton, el bentos, los arrecifes de coral, el manglar, etc�tera, se expresa un concepto general de esta clase de agrupaciones de organismos. En las biocenosis se re�nen los vegetales y los animales, de tal manera que entre los diferentes individuos que las constituyen se establecen relaciones de �ndole diversa, ya que los unos influyen sobre los otros.

En un lugar determinado del oc�ano, el fitoplancton puede ser considerado como biocenosis, ya que no solamente esta representado por el conjunto de vegetales microsc�picos pertenecientes al grupo de las diatomeas, sino que se forma una unidad en las que estas peque�as plantas son el grupo dominante, y de ellas dependen, para su vida, otras especies vegetales y animales.

Las mismas diatomeas que integran este fitoplancton se encuentran en rec�proca dependencia. La forma del caparaz�n de una especie determinada de diatomea es m�s delgada cuando se encuentra un mayor n�mero de individuos y m�s gruesa cuando la cantidad es menor. La intensidad de su actividad reproductora depende de las cantidades de sustancias existentes en el medio.

Las diatomeas necesitan carbono, hidr�geno y ox�geno para elaborar los az�cares y las grasas, y el nitr�geno y fosfatos para poder fabricar prote�nas, �cidos nucl�icos, enzimas y vitaminas. Tambi�n requieren, en proporciones menores, calcio, magnesio, potasio y hierro, entre otros elementos.

Estas sustancias, �vidamente buscadas por los vegetales marinos, generalmente se encuentran en cantidades constantes en el agua del mar; sin embargo, al aumentar el n�mero de diatomeas, no tardan en agotarse, lo que hace que las poblaciones disminuyan hasta que estos elementos se renueven; por ello, el crecimiento de la vegetaci�n marina es c�clico.

Al mismo tiempo, el conjunto de diatomeas modifica, en cierta medida, los factores fisicoqu�micos del medio. Cuando �stas aumentan, la penetraci�n de la luz disminuye ocasionando ligeros cambios en la temperatura superficial del agua y se provocan corrientes de surgencia que vienen del fondo hacia la superficie acarreando gran cantidad de nutrientes.

Por lo tanto, el aumento de la vegetaci�n marina, que es un factor biol�gico, hace que se modifiquen dos factores f�sicos: la temperatura y las corrientes, que alteran un factor qu�mico que es la concentraci�n de nutrientes.

La mayor parte de las biocenosis naturales han necesitado mucho tiempo para establecerse y alcanzar el equilibrio que en la actualidad existe entre sus componentes y el medio. Las biocenosis evolucionan y forman series en que unas suceden a las otras en un mismo medio, y con esto se logra formar una biocenosis cada vez m�s estable hasta llegar, en ocasiones, a las que presenta el equilibrio m�s arm�nico con el medio: la biocenosis climax.

En el plancton se establece un equilibrio entre las poblaciones vegetales que forman el fitoplancton y los animales que constituyen el zooplancton. Este equilibrio se fundamenta en las cadenas de alimentaci�n, de las que el primer eslab�n se forma por vegetales microsc�picos, que requieren para su nutrici�n de sustancias minerales con las que forman su propia sustancia org�nica. El consumo de fitoplancton que realiza el zooplancton ha sido llamado "pastoreo" y es causa de la disminuci�n del n�mero de individuos del fitoplancton.

Los animales exigen una alimentaci�n con base en materia org�nica elaborada. �sta la obtienen por filtraci�n, a expensas de todo lo que flota en el agua, presas microsc�picas o restos de otros organismos; o por depredaci�n, que es la captura activa de una presa determinada mediante diversos �rganos prensiles. El tama�o de la presa de los animales depredadores depende de la talla de la especie de rapi�a y puede decirse que �sta existe tanto para un cop�podo que tritura una diatomea con sus mand�bulas, como para un pez que devora un cop�podo.

En esta relaci�n resulta evidente que unos organismos vivan a expensas de los otros y que la abundancia de una especie pueda reducir considerablemente las poblaciones de sus v�ctimas. Esto puede presentarse bajo dos aspectos: el primero es la relaci�n directa, en que la abundancia de zooplancton herb�voro depende totalmente del incremento que presente en ese mismo momento el fitoplancton; esto se puede observar claramente en todos los mares tropicales, as� como en algunas regiones del oc�ano, como al norte del Mar de Behring. Este tipo de conexi�n se basa en que el zooplancton abunda en el momento en que puede aprovecharse de una alimentaci�n tambi�n abundante.

El segundo tipo de relaci�n, la inversa, se da cuando primero abunda el fitoplancton y hasta un tiempo despu�s lo hace el zooplancton, es decir, el m�ximo de �ste es posterior a una etapa en la que aumentaron los vegetales planct�nicos. En los mares templados, el fen�meno se produce dos veces en el a�o, en primavera y oto�o; en cambio, en algunos mares fr�os y en los polares se presenta una sola vez; por ejemplo, al norte de Siberia, durante los meses de junio y julio abunda el fitoplancton, por lo que hasta los meses de agosto y septiembre se encuentra el m�ximo de animales planct�nicos.

Las causas de esta relaci�n inversa son menos evidentes que las de la directa y son generalmente m�ltiples; una de las principales es la llamada "exclusi�n animal", que consiste en que los organismos del zooplancton tienen un rechazo natural a compartir su lugar con los vegetales, por lo que tienen una respuesta y huyen de las aguas donde abunda el fitoplancton. Se conocen algunos ejemplos en que el zooplancton se retira de donde viven algunos tipos de perid�neas o dinoflagelados planct�nicos que producen sustancias t�xicas con las que pueden repeler a los herb�voros; cuando abundan estos vegetales pueden ocasionar la muerte de los organismos que est�n a su alrededor.

Otra causa es la diferente duraci�n de los ciclos biol�gicos de los vegetales y de los animales. Los vegetales como las diatomeas se reproducen por divisi�n celular en un tiempo m�s breve, algunos lo hacen cada 48 horas, aunque la velocidad var�a seg�n la especie y las caracter�sticas del medio; si las condiciones del ambiente, como un aumento de temperatura, resultan favorables, producen un incremento en su poblaci�n, ya que su divisi�n se lleva a cabo de cada 10 a 12 horas. Este aumento se realiza con mayor rapidez que el de algunos animales planct�nicos, como los cop�podos, que necesitan varias semanas para llegar a estados adultos. De este modo, los organismos del fitoplancton son capaces de mantener sus poblaciones y de proporcionar alimento al zooplancton, e indirectamente a los animales marinos en general.

En esta relaci�n inversa se puede subrayar otro hecho, el llamado "pasto excesivo". La mayor�a de los herb�voros, y especialmente los cop�podos, recoge su alimento por filtraci�n; la intensidad de este mecanismo parece independiente de la concentraci�n de algas unicelulares en el agua del mar. De ello resulta que, cuando m�s abundante sea el fitoplancton, m�s cantidad del mismo ingerir�n los cop�podos. Para estos animales sus necesidades alimenticias s�lo corresponden a un 14% de su propio peso por d�a; sin embargo, cuando abunda el fitoplancton llegan a capturar hasta un 40%.

Por lo tanto, cuando los vegetales marinos se incrementan se produce un importante despilfarro; una fracci�n notable del fitoplancton ingerido por los cop�podos es expulsada en sus excrementos sin haber sido digerida y aprovechada por el animal, por el contrario, �ste tuvo que gastar energ�a en capturarla, pasarla por el intestino y arrojarla por el ano, sin que le dejara alg�n beneficio.

Al analizar m�s a fondo este hecho se observa que el despilfarro es menor de lo que parece a primera vista. En primer lugar, la abundancia de los restos y excrementos acelera la regeneraci�n de las sales minerales, que as� pueden estar r�pidamente a la disposici�n del fitoplancton. Por otra parte, estos excrementos de los herb�voros sobrealimentados son m�s ricos en materia utilizable, de modo que �sta no se pierde para todos, ya que puede servir de alimento a los animales planct�nicos de las aguas inmediatamente inferiores donde el plancton vegetal no vive por falta de suficiente luz, e incluso resultan �tiles para los animales que viven en el fondo, a condici�n de que �ste no est� muy alejado de la zona de donde proceden los restos.

Cualquiera que sea el tipo de relaci�n que se presente, se podr� pensar que los herb�voros causan verdaderos estragos en las poblaciones vegetales densas del plancton y que �stas se ven da�adas por la abundancia de animales; sin embargo, esto no es tan grave como parece.

En el mar se van a presentar "ciclos" bien establecidos en la relaci�n vegetal-animal del plancton. Cuando los organismos del fitoplancton tienen la luz y sustancias inorg�nicas indispensables, incrementan el n�mero de sus poblaciones a tal grado que impiden la penetraci�n de los rayos del Sol; luego esto, sumado a la disminuci�n de la sustancia inorg�nica gastada por el propio fitoplancton, ya que el zooplancton que aument� se alimenta de �l, hace que el fitoplancton disminuya. Cuando los animales del zooplancton no cuentan con suficiente alimento, tambi�n mueren, y el n�mero de sus poblaciones se hace menor. Los restos de los vegetales y animales muertos llegan al fondo de los mares en donde las bacterias los desintegran dejando en libertad sustancia inorg�nica que regresa a las capas superficiales por medio de las corrientes de surgencia, y como en estas aguas la luz penetra con mayor intensidad, por ser menor el n�mero de individuos del fitoplancton, la fotos�ntesis se acelera, inici�ndose nuevamente el ciclo.

Todo el inter�s que presenta el estudio de las relaciones rec�procas entre el fitoplancton y el zooplancton est� justificado desde el punto de vista puramente cient�fico, pero a�n lo est� m�s desde el punto de vista pr�ctico, teniendo en cuenta que los animales marinos que se desplazan nadando y que forman el necton, sobre todo las especies de inter�s comercial, se alimentan directamente de plancton o de otras especies nect�nicas m�s peque�as, que a su vez consiguen su alimento de este plancton.

Figura 23. Necton.

Los animales del necton son filtradores o depredadores a los que tambi�n se les llama de rapi�a. La captura del alimento por filtraci�n se puede realizar gracias a que el aparato bucal del organismo tiene una especie de coladera o rejilla, que le permite concentrar los peque�os organismos que flotan en el agua. Este tipo de alimentaci�n est� muy difundida entre los peces pel�gicos de peque�o tama�o, en particular en la familia de los cupleidos, a los que pertenecen sardinas, anchoas y arenques, entre otros. El alimento que estos peces capturan consiste, esencialmente, de zooplancton, pero algunas sardinas de los mares tropicales pueden vivir directamente a expensas del fitoplancton.

El arenque se alimenta por filtraci�n cuando es joven, capturando una raci�n diaria de 120 mil cop�podos del zooplancton, los que a su vez han ingerido 14 mil millones de diatomeas; en la edad adulta, este animal completa su men� cazando activamente presas m�s grandes, como larvas de otros peces, que se encuentran en las aguas fr�as en las que vive.

Resulta muy curioso el hecho de que los mayores animales marinos que habitan en los mares actuales, las ballenas de barbas o rorcuales que viven en Groenlandia, son comedores de plancton. Esta ballena posee las fauces m�s grandes de todo el grupo de los mam�feros, la abertura de su boca, encuadrada por unas mand�bulas que se miden por metros y que llegan de un ojo a otro, est� provista de barbillas. Estas fauces gigantescas no tienen dientes y conducen a una faringe tan estrecha que por ella no podr�a deslizarse ni siquiera un arenque.

Tales fauces pueden ser interpretadas como el cuchar�n con que el animal colecta el plancton. �El mam�fero de mayor tama�o y con la boca m�s grande es el que come las cosas mas peque�as!

Figura 24. Barbillas de una ballena.

Mientras la ballena gigantesca nada en aguas donde abunda el plancton, abre sus fauces que tienen el velo del paladar muy arqueado, las llena con la sopa planct�nica, aprieta la lengua contra el paladar y expulsa el agua por los lados de la boca, quedando de este modo los organismos del plancton en las barbillas. Entre los manjares favoritos de la ballena se encuentran los euf�usidos, los cop�podos y los pter�podos.

Una de las causas que hacen que los m�sculos de la ballena contengan grandes cantidades de aceite es que se alimenta de pter�podos, que tienen hasta el 20% de su peso de aceite, adquirido porque comen radiolarios que llenan su c�lula con estas grasas; en cierto modo se puede considerar que el aceite de h�gado de los animales marinos es aceite planct�nico.

El bocado predilecto de las ballenas est� representado por unos diminutos camarones euf�sidos llamados krill. En verano, un rorcual de 7 a 8 metros de talla llega a consumir entre 1 y 1.5 tondadas de plancton por d�a. Si se toma en cuenta que en un metro c�bico de agua se encuentran dos gramos de plancton, para que estas ballenas puedan consumir 1.5 toneladas necesitan filtrar cientos de miles de litros de agua y esto exige, adem�s, que dichos animales puedan localizar, a distancia, las capas m�s ricas en plancton.

Basta pronunciar la palabra tibur�n para que los hombres de mar se impresionen y, m�s a�n, si se nombra o se encuentra al tibur�n gigante; pero precisamente �ste es un animal inofensivo ya que se alimenta de la sopa planct�nica.

Entre los peces marinos que se alimentan como depredadores se tiene que citar, especialmente, la gran familia de los t�nidos, a la que pertenecen los atunes y bonitos y otros muy cercanos a ellos como los peces espada y el marl�n. Todos ellos son de rapi�a, muy activos devoradores de peces m�s peque�os que se alimentan de plancton. Por lo tanto, las poblaciones de estos animales que tienen inter�s comercial para el hombre estar�n determinadas por la relaci�n que exista entre el plancton y el necton.

El ecosistema marino es un claro ejemplo de las relaciones que se establecen entre las comunidades bi�ticas que lo forman, destacando las relaciones rec�procas entre el fito y el zooplancton y las existentes entre el plancton y el necton, que son de gran inter�s para el hombre porque de ellas depende en gran parte la productividad de los oc�anos.